شبيه‌سازي هيدروديناميك جريان به روش CFD-DEM براي يك نمونه بستر سيال دو ناحيه‌اي گاز-جامد

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌نامه هيدروديناميك بسترهاي سيال دو ناحيه‌اي با استفاده از انجام آزمايش و شبيه‌سازي مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش آزمايشگاهي، يك بستر سيال دو ناحيه‌اي با ابعاد كوچك تعبيه و ساخته شد. از روش پردازش تصوير DIA و PIV براي آماده سازي فيلم‌ها، تصاوير و تحليل آن استفاده شد. جهت انجام آزمايشات طي اين پژوهش از ذرات EPS با چگالي 1095 كيلوگرم بر متر مكعب و اندازه متوسط 1 ميلي‌متر استفاده شده است. همچنين براي شبيه‌سازي بستر سيال دو ناحيه‌اي با روش ديناميك سيالات محاسباتي-ذره گسسته (CFD-DEM) از نرم افزار متن باز MFIX (Multi Phase with Interphase Exchange) استفاده شد. نتايج حاصل از اين پژوهش اثبات كرد كه سرعت گاز از ناحيه پايين نقش بسزايي در هيدروديناميك بستر سيال دو ناحيه‌اي دارد و همچنين از سرعتm/s 0.95 به بعد ذراتي كه بين دو ناحيه جابجا نمي‌شوند حداقل ميزان خود بوده. درمورد نقش عمق شبيه‌سازي در بستر نيز مي‌توان به اين مورد پي برد كه هرچقدر عمق بستر در شبيه‌سازي به عمق بستر در حالت واقعي نزديك‌تر باشد، نتايج حاصل از شبيه‌سازي سازگاري بيشتري با نتايج آزمايشگاهي دارد و تا حدي كه بيشتر از عمق 7 ذره اختلاف كمتري با نتايج آزمايشگاهي خواهد داشت. جهت استفاده از نتايج در مرحله پس پردازش از نرم افزار ParaView نسخه 5.6 و نرم افزار MFIX نسخه 19.2.2 استفاده شده است.

195155

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي فرايند

دكتر سلمان موحدي راد